מבין טכנולוגיות התקשורת האלחוטית, רק הקשר בין התקן המשדר-מקלט האלחוטי לאנטנה של מערכת ה-RFID הוא המיוחד ביותר. במשפחת ה-RFID, אנטנות ו-RFID הם חברים חשובים באותה מידה. RFID ואנטנות תלויים זה בזה ובלתי נפרדים. בין אם מדובר בקורא RFID או בתג RFID, בין אם מדובר בטכנולוגיית RFID בתדר גבוה או בטכנולוגיית RFID בתדר גבוה במיוחד, הוא בלתי נפרד מה...אַנטֶנָה.
RFIDאַנטֶנָההוא ממיר הממיר גלים מודרכים המתפשטים על קו תמסורת לגלים אלקטרומגנטיים המתפשטים בתווך בלתי מוגבל (בדרך כלל מרחב חופשי), או להיפך. אנטנה היא רכיב של ציוד רדיו המשמש לשידור או קליטה של גלים אלקטרומגנטיים. עוצמת אות תדר הרדיו המופקת על ידי משדר הרדיו מועברת לאנטנה דרך מזין (כבל), ומוקרנת על ידי האנטנה בצורת גלים אלקטרומגנטיים. לאחר שהגל האלקטרומגנטי מגיע למיקום הקליטה, הוא נקלט על ידי האנטנה (רק חלק קטן מההספק נקלט) ונשלח למקלט הרדיו דרך מזין, כפי שמוצג באיור למטה.
עקרון הקרינה של גלים אלקטרומגנטיים מאנטנות RFID
כאשר חוט נושא זרם מתחלף, הוא מקרין גלים אלקטרומגנטיים, ויכולת הקרינה שלו קשורה לאורך ולצורה של החוט. אם המרחק בין שני החוטים קטן מאוד, השדה החשמלי קשור ביניהם, ולכן הקרינה חלשה מאוד; כאשר שני החוטים מפוזרים זה מזה, השדה החשמלי מתפשט במרחב שמסביב, ולכן הקרינה מוגברת. כאשר אורך החוט קטן בהרבה מאורך הגל של הגל האלקטרומגנטי המוקרן, הקרינה חלשה מאוד; כאשר אורך החוט דומה לאורך הגל של הגל האלקטרומגנטי המוקרן, הזרם על החוט גדל מאוד, ויוצר קרינה חזקה יותר. החוט הישר שהוזכר לעיל שיכול לייצר קרינה משמעותית נקרא בדרך כלל מתנד, והמתנד הוא אנטנה פשוטה.
ככל שאורך הגל של הגלים האלקטרומגנטיים ארוך יותר, כך גודל האנטנה גדול יותר. ככל שצריך להקרין יותר הספק, כך גודל האנטנה גדול יותר.
כיווניות אנטנת RFID
הגלים האלקטרומגנטיים המוקרנים על ידי האנטנה הם כיווניים. בקצה המשדר של האנטנה, הכיווניות מתייחסת ליכולתה של האנטנה להקרין גלים אלקטרומגנטיים בכיוון מסוים. בקצה המקבל, משמעות הדבר היא יכולתה של האנטנה לקלוט גלים אלקטרומגנטיים מכיוונים שונים. גרף הפונקציה בין מאפייני קרינת האנטנה לקואורדינטות המרחביות הוא תבנית האנטנה. ניתוח תבנית האנטנה יכול לנתח את מאפייני הקרינה של האנטנה, כלומר, יכולתה של האנטנה לשדר (או לקלוט) גלים אלקטרומגנטיים לכל הכיוונים במרחב. כיווניות האנטנה מיוצגת בדרך כלל על ידי עקומות במישור האנכי ובמישור האופקי המייצגות את עוצמת הגלים האלקטרומגנטיים המוקרנים (או נקלטים) בכיוונים שונים.
על ידי ביצוע שינויים מתאימים במבנה הפנימי של האנטנה, ניתן לשנות את כיווניות האנטנה, ובכך ליצור סוגים שונים של אנטנות בעלות מאפיינים שונים.
הגברת אנטנת RFID
הגבר אנטנה מתאר באופן כמותי את המידה שבה אנטנה מקרינה הספק קלט בצורה מרוכזת. מנקודת מבט של התבנית, ככל שהאונה הראשית צרה יותר, כך האונה הצדדית קטנה יותר, וההגבר גבוה יותר. בהנדסה, הגבר אנטנה משמש למדידת יכולתה של אנטנה לשלוח ולקבל אותות בכיוון מסוים. הגדלת ההגבר יכולה להגדיל את כיסוי הרשת בכיוון מסוים, או להגדיל את מרווח ההגבר בטווח מסוים. באותם תנאים, ככל שההגבר גבוה יותר, כך גל הרדיו מתפשט רחוק יותר.
סיווג אנטנות RFID
אנטנת דיפול: נקראת גם אנטנת דיפול סימטרית, היא מורכבת משני חוטים ישרים בעלי עובי ואורך זהים המסודרים בקו ישר. האות מוזן משתי נקודות הקצה באמצע, וחלוקת זרם מסוימת תיווצר על שתי זרועות הדיפול. חלוקת זרם זו תעורר שדה אלקטרומגנטי בחלל סביב האנטנה.
אנטנת סליל: זוהי אחת האנטנות הנפוצות ביותר במערכות RFID. הן עשויות בדרך כלל מחוטים מלופפים למבנים עגולים או מלבניים כדי לאפשר להן לקלוט ולשדר אותות אלקטרומגנטיים.
אנטנת RF מצומדת אינדוקטיבית: אנטנת RF מצומדת אינדוקטיבית משמשת בדרך כלל לתקשורת בין קוראי RFID ותגי RFID. הם מצומדים באמצעות שדה מגנטי משותף. אנטנות אלו בדרך כלל בצורת ספירלה כדי ליצור שדה מגנטי משותף בין קורא ה-RFID לתג ה-RFID.
אנטנת טלאי מיקרוסטריפ: בדרך כלל מדובר בשכבה דקה של טלאי מתכת המחובר למישור הקרקע. אנטנת טלאי מיקרוסטריפ היא קלה במשקל, קטנה בגודלה ודקה בחתך. ניתן לייצר את רשת ההזנה ורשת ההתאמה בו זמנית עם האנטנה, והן קשורות קשר הדוק למערכת התקשורת. מעגלים מודפסים משולבים יחד, וניתן לייצר את הטלאים באמצעות תהליכי פוטוליגרפיה, שהם זולים וקלים לייצור המוני.
אנטנת יאגי: היא אנטנה כיוונית המורכבת משני דיפולים או יותר בעלי חצי גל. הם משמשים לעתים קרובות לשיפור עוצמת האות או לביצוע תקשורת אלחוטית כיוונית.
אנטנה בעלת גב חלל: זוהי אנטנה שבה האנטנה והמזין ממוקמים באותו חלל אחורי. הם משמשים בדרך כלל במערכות RFID בתדר גבוה ויכולים לספק איכות אות טובה ויציבות.
אנטנה ליניארית מיקרוסטריפ: זוהי אנטנה מיניאטורית ודקה, המשמשת בדרך כלל במכשירים קטנים כמו מכשירים ניידים ותגי RFID. הם בנויות מקווי מיקרוסטריפ המספקים ביצועים טובים בגודל קטן יותר.
אנטנה ספירליתאנטנה המסוגלת לקלוט ולשדר גלים אלקטרומגנטיים מקוטבים מעגלית. הם עשויים בדרך כלל מחוטי מתכת או מפח מתכת ובעלי מבנה אחד או יותר בצורת ספירלה.
ישנם סוגים רבים של אנטנות לשימוש במצבים שונים כגון תדרים שונים, מטרות שונות, אירועים שונים ודרישות שונות. לכל סוג אנטנה מאפיינים ייחודיים ותרחישים רלוונטיים. בבחירת אנטנת RFID מתאימה, עליכם לבחור בהתבסס על דרישות היישום בפועל ותנאי הסביבה.
למידע נוסף על אנטנות, אנא בקרו באתר:
טלפון: 0086-028-82695327
זמן פרסום: 15 במאי 2024
